ВВЕДЕНИЕ 3
1 Анализ предметной области 4
1.1 Обзор протокола RSTP 4
1.1.1 Алгоритм работы протокола RSTP 5
1.1.2 Недостатки протокола RSTP 6
1.2 Моделирование в среде OMNET++ 7
1.3 Критерии оценки 10
2 Постановка эксперимента 13
2.1 Описание модели 13
2.2 Эксперимент 16
3 Результаты экспериментов и их анализ 20
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 23
Код файла Networks.ned 24
Код файла omnetpp.ini 26
Как известно, грамотное построение отказоустойчивой сети подразумевает использование резервирования каналов. Наиболее подходящей для этого является кольцевая топология. Однако, в случае построения сети по технологии Ethernet в чистом виде, множественные связи между узлами не предусмотрены и могут привести к полной неработоспособности всей конструкции. Например, в случае попадания в кольцо широковещательного пакета, он будет передаваться активным оборудованием по кругу бесконечно, обеспечивая предельную загрузку. Для предотвращения подобных ситуаций был создан специальный протокол Rapid spanning tree protocol(STP).
Основной задачей RSTP является приведение сети Ethernet с множественными связями к древовидной топологии, исключающей циклы пакетов. Происходит это путем автоматического блокирования ненужных в данный момент для полной связности портов.
Моделирование данной сети будет происходить в среде OMNeT++ - модель позволяет оценить поведение будущей системы в различных случаях и ее статистические характеристики.
Система OMNeT++ является совокупностью программных библиотек, в которых хранятся функции для работы с программами моделирования, позволяющие выполнить реализацию собственных модулей, компиляцию и сборку этих программ.
Включает собственный высокоуровневый язык описания моделей и сетей: NED (язык описания топологии модели). NED - программа пишется с помощью графического интерфейса (с представлением модулей в виде пиктограмм и их иерархий), и NED-программы генерируются автоматически. Файлы формата NED не определяют поведение работы сети. Их поведение определяется дополнительным файлом исходного кода на C++ (файлы расширения .CC или .CPP). После создания файла формата NED и соответствующего управляющего файла C++ сеть можно моделировать.
OMNeT++ является бесплатным только для некоммерческого пользования со средой разработки, основанной на пользовательском интерфейсе Eclipse, с разновидностью интерфейса Graphical user interface (GUI), в котором элементы исполнены в виде графических изображений; модульное ядро дискретно - событийного симулятора содержит несколько сетевых симуляторов.
В данной работе была смоделирована произвольная топология сети, работающая по протоколу RSTP. Разобрана работа протокола RSTP. Выбраны такие критерии оценки устойчивости работы сети, как время восстановления канала связи, после отключения основного канала. Так же были проанализированы потери пакетов данных, связанные с отключение основного канала связи, с определенными факторами, а именно нагрузкой сети другими хостами, передающими сообщения между собой. Отсюда можно сделать вывод, что сеть является устойчива к отказам техники и увеличению трафика.
